Friedrich Wöhler en ureum

(1)

- www.havovwo.nl - www.examen-cd.nl

Friedrich Wöhler en ureum

1 maximumscore 2 C₂N₂ + H₂O + NH₃ → HCN + CH₄N₂O • C2N2 en H2O en NH3 voor de pijl 1 • HCN en CH4N2O na de pijl 1 2 maximumscore 2 NH₄+ + OH– → NH₃ + H₂O. • uitsluitend NH4 + en OH– voor de pijl 1

• uitsluitend NH3 en H2O na de pijl en juiste atoombalans 1

3 maximumscore 2

Een voorbeeld van een juist antwoord is:

Als de oplossing wordt verwarmd, zal het ammoniak als gas ontsnappen. Omdat ammoniak een base is, zal het rode lakmoespapier blauw kleuren. • notie dat ammoniak bij verwarmen als gas uit de oplossing zal

ontsnappen 1

• notie dat ammoniak een base is waardoor het rode lakmoespapier blauw

zal kleuren 1

3 CuO + CH₄N₂O → 2 H₂O + CO₂ + N₂ + 3 Cu

• voor de pijl uitsluitend CuO en CH4N2O 1

• na de pijl H2O, CO2, N2 en Cu 1

• juiste coëfficiënten bij juiste formules voor en na de pijl 1

Indien een antwoord is gegeven als

CuO + CH₄N₂O + O₂ → 2 H₂O + CO₂ + N₂ + Cu 1

Opmerking

(2)

Een voorbeeld van een juiste berekening is: massapercentage H = 2 0,16 2 1, 008 18, 02 10 6, 9(%) 0, 26  _{× ×}     _{ ×} ₌ massapercentage C = 2 0,10 12, 01 24 10 19(%) 0, 26  _×     _{ ×} ₌ massapercentage N = 2 0,10 2 14, 01 24 10 45(%) 0, 26  _{× ×}     _{ ×} ₌ massapercentage O = 100 − 6, 9 − 45 −19 = 29(%)

• berekening van het aantal gram H in 0,16 gram H₂O: 0,16 (g) delen door de molaire massa van H₂O (bijvoorbeeld via Binas-tabel 98: 18,02 g mol–1) en vermenigvuldigen met 2 en met de molaire massa

van H (bijvoorbeeld via Binas-tabel 99: 1,008 g mol–1) 1

• berekening van het aantal gram C in 0,10 dm3

CO₂: 0,10 (dm3) delen door 24 (dm3 mol–1) en vermenigvuldigen met de molaire massa van C

(bijvoorbeeld via Binas-tabel 99: 12,01 g mol–1) 1

• berekening van het aantal gram N in 0,10 dm3

N₂: 0,10 (dm3) delen door 24 (dm3 mol–1) en vermenigvuldigen met 2 en met de molaire

massa van N (bijvoorbeeld via Binas-tabel 99: 14,01 g mol–1) 1

• berekening van de massapercentages van H, C, N: het gevonden aantal gram van respectievelijk H, C, N delen door 0,26 (g) en

vermenigvuldigen met 102(%), en berekening van het massapercentage O door de massapercentages van H, C en N af te trekken van 102(%) 1 6 maximumscore 2

Een juist antwoord kan als volgt geformuleerd zijn:

De molecuulformule van ammoniumcyanaat en ureum is hetzelfde. Bij de omzetting van ammoniumcyanaat tot ureum worden dus geen andere stoffen gebruikt. Zonder contact met lucht gebeurt de omzetting niet (of langzamer), bij contact met lucht wel. (Een stof uit) lucht is dus een katalysator.

• notie dat de molecuulformule niet verandert in de omzetting 1

• notie dat (een stof uit) lucht de reactie laat verlopen / versnelt en

conclusie 1

Opmerking

(3)

Stabilisator voor PVC

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

− PVC bestaat uit lange ketens (zonder dwarsverbindingen). De ketens kunnen langs elkaar bewegen (bij verwarmen).

− PVC bestaat uit ketenvormige (macro)moleculen. Bij verwarmen worden de vanderwaalsbindingen tussen de ketens (gedeeltelijk) verbroken (waardoor PVC een thermoplast is).

• PVC bestaat uit lange ketens (zonder dwarsverbindingen) 1

• de ketens kunnen langs elkaar bewegen (bij verwarmen) 1

of

• PVC bestaat uit ketenvormige (macro)moleculen 1

• bij verwarmen worden de vanderwaalsbindingen tussen de ketens

(gedeeltelijk) verbroken 1

Indien een antwoord is gegeven als: „PVC heeft lange ketens dus het kan

smelten.” 1

Een juist antwoord kan als volgt zijn weergegeven:

• links van de pijl juiste structuurformule van PVC, opgebouwd uit zes

C atomen 1

• rechts van de pijl HCl en begin en einde van de polymeerketens voor en

na de pijl weergegeven met ~ of met – of met • 1

• rechts van de pijl koolstofketen met om en om dubbele bindingen 1 • juiste weergave van de H atomen in de trans positie rondom de C=C

bindingen en juiste coëfficiënten 1

Opmerking

Wanneer een antwoord is gegeven als:

(4)

Voorbeelden van een juiste berekening zijn: 2 1, 0 0,80 10 34(%) 1, 0 36, 46 62, 49 − _× ₌ × of 2 1, 0 0,80 10 34(%) 1, 0 1, 0 26, 04 62, 49 − _× ₌   − _ × _  

• berekening van het maximaal aantal gram HCl dat uit

1,0 gram PVC kan ontstaan: 1,0 (g) delen door de molaire massa van een eenheid PVC (bijvoorbeeld via Binas-tabel 99: 62,49 g mol–1) en vermenigvuldigen met de molaire massa van HCl (bijvoorbeeld via

Binas-tabel 99: 36,46 g mol–1) 1

• berekening van het percentage HCl dat is ontstaan: 0,80 (g) aftrekken van 1,0 (g) en delen door het gevonden maximaal aantal gram HCl en

vermenigvuldigen met 102(%) 1

of

• berekening van het maximaal aantal gram polyethyn dat uit

1,0 gram PVC kan ontstaan: 1,0 (g) delen door de molaire massa van een eenheid PVC (bijvoorbeeld via Binas-tabel 99: 62,49 g mol–1) en vermenigvuldigen met de molaire massa van een eenheid polyethyn

(bijvoorbeeld via Binas-tabel 99: 26,04 g mol–1) 1

• berekening van het percentage polyethyn dat is ontstaan: 0,80 (g) aftrekken van 1,0 (g) en delen door 1,0 (g) verminderd met het gevonden maximaal aantal gram polyethyn en de uitkomst

(5)

Proef 1: Ze kunnen wat magnesiumpoeder / oplossing van natriumcarbonaat toevoegen (aan een monster van de inhoud van de wasfles). Als HCl in het monster aanwezig is, is de oplossing zuur. Er zal gasontwikkeling (van H₂/CO₂) te zien zijn.

Proef 2: Ze kunnen wat van een oplossing van zilvernitraat toevoegen (aan een monster van de inhoud van de wasfles). Als HCl in het monster

aanwezig is, zal een (wit) neerslag (van zilverchloride) ontstaan. • een experiment genoemd waarmee de zure eigenschap kan worden

aangetoond 1

• juiste waarneming bij het experiment 1

• een experiment genoemd waarmee de aanwezigheid van Cl–

ionen kan

worden aangetoond 1

• juiste waarneming bij het experiment 1

• voor de pijl juiste weergave van de maleaatgroep 1

• voor de pijl juiste weergave van de rest van het dibutyltinmaleaat 1

• na de pijl binding van een Cl atoom aan Sn 1

• rest van de vergelijking 1

Opmerking

(6)

Een voorbeeld van een juiste berekening is: 7 2 4 1, 0 2, 5 10 10 _{118, 7} _{8, 6 10} 347 × ⋅ × = ⋅ (ton)

• berekening van het aantal ton dibutyltinmaleaat in 2,5·107

ton PVC:

2,5·107 (ton) vermenigvuldigen met 1,0(%) en delen door 102(%) 1

• berekening van het benodigd aantal ton tin: het gevonden aantal ton dibutyltinmaleaat delen door 347 (ton Mmol–1) en vermenigvuldigen met de massa van een Mmol tin (bijvoorbeeld

via Binas-tabel 99: 118,7 ton) 1

In gevecht tegen bloedarmoede

• voor de pijl de structuurformule van ascorbinezuur en na de pijl de

structuurformule van dehydro-ascorbinezuur 1

• H+

na de pijl en H balans juist 1

• e–

na de pijl en ladingsbalans juist 1

Indien in een overigens juist antwoord de volgende structuurformule van

(7)

Een juist antwoord kan als volgt zijn weergegeven: (C₆H₈O₆ → C₆H₆O₆ + 2 H+ + 2 e-)

Fe3+ + e– → Fe2+ (2x)

2 Fe3+ + C₆H₈O₆ → 2 Fe2+ + C₆H₆O₆ + 2 H+ • juiste vergelijking voor de halfreactie van Fe3+

1

• juiste optelling van beide vergelijkingen 1

Opmerking

Wanneer in een overigens juist antwoord gebruik is gemaakt van structuurformules, dit goed rekenen.

K_d / De evenwichtsconstante/dissociatieconstante van het evenwicht FeY2–  Fe2+ + Y4– is groter dan van het evenwicht

FeY–  Fe3+ + Y4–. Het evenwicht ligt dus meer naar rechts, waardoor meer ijzerionen (in de vorm van Fe2+) in oplossing aanwezig zijn. • notie dat Kd / de evenwichtsconstante/dissociatieconstante van het

evenwicht FeY2–  Fe2+ + Y4– groter is dan van het evenwicht

FeY–  Fe3+ + Y4– 1

• notie dat het evenwicht meer naar rechts ligt, waardoor meer ijzerionen

(in de vorm van Fe2+) in oplossing aanwezig zijn 1

In zuur milieu is veel H+ aanwezig dat met Y4– zal reageren.

De concentratie Y4– zal dus dalen / Y4– wordt aan het evenwicht onttrokken, waardoor het evenwicht FeY2–  Fe2+ + Y4– naar rechts verschuift. • notie dat Y4–

met het aanwezige H+ zal reageren 1

• notie dat de concentratie Y4–

zal dalen / Y4– aan het evenwicht wordt onttrokken, waardoor het evenwicht FeY2–  Fe2+ + Y4– naar rechts

(8)

• juiste weergave van de peptidebindingen 1

• de zijgroepen juist weergegeven 1

• juiste plaatsing van de negatieve lading 1

•

1

3

Opmerkingen

−

− Wanneer in een overigens juist antwoord de C/N uiteindes zijn omgewisseld, dit goed rekenen.

Een voorbeeld van een juiste berekening is:

6 4 3 0,378 100 30 _55,85 10 ₃₈ 15 10 1,11 10⋅ × 10 × × × = (ppm)

• berekening van de molariteit van uiteindelijke ijzeroplossing: 0,378 delen door 1,11·104_{(L mol}–1_cm–1_{) en delen door 1 (cm)}

(eventueel impliciet) 1

• berekening van het aantal mol ijzer in de oorspronkelijke ijzeroplossing: de molariteit van de uiteindelijke oplossing vermenigvuldigen met 100 (mL) en delen door 103_{(mL L}–1_{) en}

vermenigvuldigen met 30 (mL) en delen door 15 (mL) 1

• berekening van het aantal gram ijzer in 10 g meel: het aantal mol ijzer in de oorspronkelijke ijzeroplossing vermenigvuldigen met de molaire

massa van ijzer (bijvoorbeeld via Binas-tabel 99: 55,85 g mol–1₎ ₁

• berekening van het aantal ppm: het aantal gram ijzer delen door 10 (g)

(9)

Voorbeelden van een juist antwoord zijn:

− Er moet een kleurenkaart ontwikkeld worden, waarop de kleuren staan aangegeven die de verschillende gehaltes NaFeY in meel opleveren, als ze op de voorgeschreven manier getest zijn. Als het meel op deze wijze getest wordt, kan men aan de hand van de kleurenkaart vaststellen welke concentratie Ferrazone® in het meel aanwezig is.

− In de testkit moet een hoeveelheid meel aanwezig zijn, dat de juiste hoeveelheid Ferrazone® bevat. Na met dit meel en met het te

onderzoeken monster dezelfde bepaling uitgevoerd te hebben, kan bekeken worden of de oranje kleur voor beide meelsoorten gelijk is. • de testkit moet een kleurenkaart / een hoeveelheid meel met de juiste

hoeveelheid Ferrazone® bevatten 1

• met het te onderzoeken monster moet de voorgeschreven bepaling worden uitgevoerd en het kleurenresultaat moet met de kaart vergeleken worden / beide hoeveelheden meel moeten dezelfde procedure

ondergaan en de kleuren moeten worden vergeleken 1

Indien een antwoord is gegeven dat is gebaseerd op een neerslagreactie

van Fe3+ 1

Methylethanoaat

(In de eerste kolom wordt de stof met het laagste kookpunt afgescheiden.) In de tweede kolom wordt (dus) methanol afgescheiden. (Het kookpunt van methanol is 65 °C.) De minimale temperatuur is 65 °C.

• in de tweede kolom wordt methanol afgescheiden 1

• juiste conclusie met betrekking tot de temperatuur 1

Doordat methylethanoaat uit het evenwicht verdwijnt, wordt het evenwicht aflopend naar rechts / verschuift de ligging van het evenwicht naar rechts.

• methylethanoaat wordt aan het evenwicht onttrokken 1

(10)

Voorbeelden van juiste antwoorden zijn:

− Ethaanzuur is polair/hydrofiel. Water is ook polair/hydrofiel.

Methylethanoaat is apolair/hydrofoob. (Daarom lost water beter op in ethaanzuur dan methylethanoaat.)

− Zowel ethaanzuur(moleculen) als water(moleculen) bezit(ten) OH groepen / kan (kunnen) waterstofbruggen vormen.

Methylethanoaat(moleculen) bezit(ten) geen OH groepen / kan

(kunnen) minder waterstofbruggen vormen. (Daarom lost water beter op in ethaanzuur dan methylethanoaat.)

• water en ethaanzuur zijn allebei polair/hydrofiel 1

• methylethanoaat is apolair/hydrofoob 1

of

• ethaanzuur(moleculen) en water(moleculen) bezitten OH groepen /

kunnen waterstofbruggen vormen 1

• methylethanoaat(moleculen) bezit(ten) geen OH groepen / kan (kunnen)

minder waterstofbruggen vormen 1

− compartiment B: stoffen die van boven komen: ethaanzuur en methanol − compartiment B: stoffen die van beneden komen: methanol,

methylethanoaat en water

− compartiment C: stoffen die van boven komen: ethaanzuur, methanol en water

− compartiment C: stoffen die van beneden komen: methanol en water

Indien in een overigens juist antwoord bij de stoffen die in compartiment C

van beneden komen ook methylethanoaat is genoemd 2

Indien in een overigens juist antwoord bij de stoffen die in compartiment C

van beneden komen ook ethaanzuur is genoemd 2

Indien in een overigens juist antwoord beide bovenstaande onjuistheden

voorkomen 1

• compartiment B: stoffen die van boven komen: ethaanzuur en methanol 1

• compartiment C: stoffen die van boven komen: ethaanzuur, methanol en water 1

• compartiment B: stoffen die van beneden komen: methanol, methylethanoaat en water; en stoffen die in compartiment C van beneden komen:

(11)

In compartiment B komen alle vier de stoffen voor. (Daar moeten dus water en methanol in ethaanzuur oplossen en moet methylethanoaat verdampen.) In compartiment B worden dus de extractiepakking en de destillatiepakking toegepast.

• in compartiment B komen alle vier de stoffen voor 1

• conclusie 1

Opmerkingen

− Wanneer een antwoord is gegeven als: „In compartiment B moeten

water en methanol in ethaanzuur oplossen en moet methylethanoaat verdampen. In compartiment B worden dus de extractiepakking en de destillatiepakking toegepast”, dit goed rekenen.

− Wanneer een onjuist antwoord op vraag 24 het consequente gevolg is

van een onjuist antwoord op vraag 23, dit antwoord op vraag 24 goed rekenen.

Het rendement (van de omzetting van ethaanzuur en methanol tot methylethanoaat) is 100% / heel groot ten opzichte van ethaanzuur.

Ethaanzuur (komt namelijk wel de kolom in, maar) gaat de kolom niet uit. • ethaanzuur raakt op tijdens de reactie / wordt de kolom niet uitgevoerd 1

• conclusie 1

Opmerkingen

− Wanneer bij de stoffen die in compartiment B van boven komen ook

methylethanoaat en/of water is genoemd, dit goed rekenen.

− Wanneer bij de stoffen die in compartiment C van boven komen ook

methylethanoaat is genoemd, dit goed rekenen.

− Wanneer bij de stoffen die in compartiment B van beneden komen ook

(12)

Een voorbeeld van een juiste berekening is: 4 4 3 2 2 5 10 5 0 2 5 10 10 18 02 18 02 = 7,4 10 74 08 95 74 08 360 24 , , , , , , ,  ⋅ _× ₊ _× ⋅ _×  _× _⋅   _×   (kguur –1 ) • berekening van het aantal Mmol water dat per jaar ontstaat (is gelijk

aan het aantal Mmol methylethanoaat dat per jaar ontstaat): 2,5·104 (ton) delen door de massa van een Mmol methylethanoaat

(bijvoorbeeld via Binas-tabel 99: 74,08 ton) 1

• omrekening van het aantal Mmol water dat per jaar ontstaat naar het aantal ton water dat per jaar ontstaat: vermenigvuldigen met de massa

van een Mmol water (bijvoorbeeld via Binas-tabel 98: 18,02 ton) 1

• omrekening van het aantal ton water dat per jaar ontstaat naar het aantal ton methanol dat per jaar onder uit de reactieve-destillatiekolom komt:

vermenigvuldigen met 5,0(%) en delen door 95(%) 1

• berekening van het totale aantal ton mengsel van water en methanol dat per jaar onder uit de reactieve-destillatiekolom komt: het aantal ton methanol dat per jaar onder uit de reactieve-destillatiekolom komt

optellen bij het aantal ton water dat per jaar ontstaat 1

• omrekening van totale aantal ton mengsel van water en methanol dat per jaar onder uit de reactieve-destillatiekolom komt naar het aantal kg mengsel dat per uur onder uit de reactieve-destillatiekolom komt: vermenigvuldigen met 103 (kg ton–1) en delen door 360 (dagjaar–1) en

door 24 (uurdag–1) 1